03 以一道高考题谈化学实验复习策略-《中学生数理化》高考理化2023年6月刊

􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖􀥖 (2)通入CO2 的溶液具有酸性,则应该 考虑与H+或CO2 反应的离子不能存在(见 例2中B项)。 (3)通入SO2 的溶液具有酸性和强还原 性,则应该考虑与 H+ 或SO2 反应的离子及 氧化性离子不能存在(见例2中D项)。 (4)通入Cl2 的溶液或饱和氯水具有酸 性和强氧化性,则应该考虑与H+反应的离子 及还原性离子不能存在。 (5)加入Na2O2 的溶液具有碱性和强氧 化性,则应该考虑与OH-反应的离子及还原 性离子不能存在。 (6)漂白粉溶液或“84”消毒液均因含有 ClO-而具有强氧化性,则应该考虑还原性离 子不能存在。 (责任编辑 谢启刚) ■河南省济源高级中学 李雪颖 ■河南省济源第一中学 邬宗炯 化学实验操作与探究能力是高中生必备 的关键能力,化学实验试题是全国高考理科 综合能力测试的重要题型,此类题型思维量 大、综合性强,常常融入常见仪器的识别使 用、化学实验的基本操作、反应条件的控制与 选择、化学方程式的书写和实验方案的设计 分析与评价等,考生往往答不到要点上而失 分。现通过对一道高考化学实验题的解析, 总结化学实验题的命制特点与解答策略,以 期对考生有所帮助。 一、例题解析 例题:氧化石墨烯具有稳定的网状结构, 在能源材料等领域有着重要的应用前景,通 过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法 如下(装置如图1所示)。 图1 Ⅰ.将浓硫酸、NaNO3、石墨粉末在c中 混合,置于冰水浴中。剧烈搅拌下,分批缓慢 加入KMnO4 粉末。塞好瓶口。 Ⅱ.转至油浴中,35 ℃搅拌1小时。缓 慢滴加一定量的蒸馏水。升温至98 ℃并保 持1小时。 Ⅲ. 转移至大烧杯中,静置冷却至室温。 加入大量蒸馏水,而后滴加 H2O2 至悬浊液 由紫色变为土黄色。 Ⅳ.离心分离,稀盐酸洗涤沉淀。 Ⅴ.蒸馏水洗涤沉淀。 Ⅵ.冷 冻 干 燥,得 到 土 黄 色 的 氧 化 石 墨烯。 回答下列问题: (1)装 置 图 中,仪 器a、c的 名 称 分 别 是 、 ,仪器b的进水口是 (填字 母)。 (2)步骤Ⅰ中,需分批缓慢加入 KMnO4 粉末并使用冰水浴,原因是 。 (3)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴,不使 用热水浴,原因是 。 (4)步骤Ⅲ中 H2O2 的作用是 (以离 子方程式表示)。 (5)步骤Ⅳ中,洗涤是否完成,可通过检 31 知识篇 创新题追根溯源 高考理化 2023年6月 测洗出液是否存在SO2-4 来判断,检测的方 法是 。 (6)步骤Ⅴ可用pH试纸检测来判断Cl- 是否洗净,其理由是 。 解析:(1)考查常见实验仪器的名称及使 用。认识装置图中的常见仪器并了解仪器的 使用方法,考生若在中学做过此类实验则较 容易回答。 (2)考查实验方案的分析。分批缓慢加 入KMnO4 粉末并使用冰水浴的原因,需要 考生从反应原理角度分析冰水浴、剧烈搅拌 与分批加入的关系,从化学反应速率的控制 角度解释。 (3)考查实验条件的选择。使用油浴控 温的原因需要考生结合反应条件98 ℃并保 持1小时,分析热水浴加热,水会大量汽化, 不利于控温,从而选择更利于控温的方式保 持恒温。 (4)考查操作步骤的作用与方程式书写。 需要考生结合步骤Ⅲ的实验现象分析 H2O2 用于除去过量的KMnO4,结合氧化还原反应 方程式的书写规则及配平原理就能写出该离 子方程式。 (5)考查实验方案的设计。通过判断沉 淀是否洗净,考查SO2-4 的检验的实验方案 设计,此问根据高中常见离子的检验不难 作答。 (6)考查实验方案的评价。用pH 试纸 能否判断Cl- 是否洗净,考生可根据溶液中 H+、OH-、Cl-的电荷守恒分析,当溶液接近 中性时,可认为Cl-已经洗净。 答案:(1)滴液漏斗 三颈烧瓶 d (2)反应放热,防止反应过快 (3)加热温度接近水的沸点,油浴更易 控温 (4)2MnO-4+5H2O2+6H+􀪅􀪅2Mn2++ 5O2↑+8H2O (5)取最后一次洗涤液少量,用稀盐酸酸 化,再滴加BaCl2 溶液,无白色沉淀生成,说 明洗涤液中不含有SO2-4 ,反之则有 (6)用pH 试纸测定最后一次洗涤液, pH=7时,溶液中无Cl-,沉淀洗涤干净 点评:通过高考试题的解析可以发现,对 于化学实验,不仅要掌握实验基础知识,还要 能发现和提出有探究性的问题,能从问题和 假设出发,依据探究目的,设计探究方案,并 运用相关方法进行实验探究活动。 二、试题特点 高考化学实验题往往选择有价值的情境 进行加工改造命制,试题情境真